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第七届全国环境地球化学大会

作者：范美益章炎麟林煜棋常运华曹芳张雯淇鲍孟盈刘晓妍翟晓瑶林昕宋文怀赵祝钰南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心江苏南京 210044 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心//气象灾害教育部重点实验室

本研究选取华北平原南部地区污染最严重的典型工业城市徐州为研究对象，分析其冬季和夏季大气气溶胶中细颗粒物(PM2.5)的化学组分，主要包括水溶性离子(WSⅡs)、总氮(TN)及稳定氮同位素值(δ15N)并利用 ISORROPIA-Ⅱ 模型计算气溶胶液... 详细信息

本研究选取华北平原南部地区污染最严重的典型工业城市徐州为研究对象，分析其冬季和夏季大气气溶胶中细颗粒物(PM2.5)的化学组分，主要包括水溶性离子(WSⅡs)、总氮(TN)及稳定氮同位素值(δ15N)并利用 ISORROPIA-Ⅱ 模型计算气溶胶液态水含量(ALWC).

关键词：含氮气溶胶气溶胶液态水含量贝叶斯混合模型

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冬季临安大气本底站气溶胶来源解析及其粒径分布特征

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环境科学 2017年第10期38卷 4024-4033页

作者：施双双王红磊朱彬林旭郭婷沙丹丹蒋琳张玉欣师远哲南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 杭州市环境监测中心站杭州310007 蚌埠市气象局蚌埠233040

利用宽范围粒径谱仪(WPS)、EMS系统、KC-120H中流量采样器、850professional IC型离子色谱分析仪和热/光碳分析仪(DRI2001A)分别观测了临安大气本底站2015年1月9~31日10 nm^10μm气溶胶数浓度粒径分布、常规污染气体浓度、PM_(2.5)浓度... 详细信息

利用宽范围粒径谱仪(WPS)、EMS系统、KC-120H中流量采样器、850professional IC型离子色谱分析仪和热/光碳分析仪(DRI2001A)分别观测了临安大气本底站2015年1月9~31日10 nm^10μm气溶胶数浓度粒径分布、常规污染气体浓度、PM_(2.5)浓度及水溶性离子和OC、EC的浓度,利用PMF模式对PM_(2.5)进行来源解析,并分析了不同污染源下气溶胶粒子的谱分布及日变化特征.结果表明,临安大气本底站大气气溶胶数浓度平均为5 062 cm^(-3)·nm^(-1),主要集中在10~400 ***_(2.5)的平均浓度和NO_2、SO_2、CO的平均体积分数分别为123.6μg·m^(-3)、22.6×10^(-9)、34.0×10^(-9)和2.2×10^(-6).水溶性离子以NO_3^-、SO_4^(2-)、NH_4^+为主,平均浓度分别为19.2、15.4和10.8μg·m^(-3),分别占总水溶性离子的37.9%、30.4%、21.4%.OC和EC的平均浓度分别为24.4μg·m^(-3)和6.6μg·m^(-3).冬季临安大气本底站PM_(2.5)主要来自二次相关源、燃煤排放、机动车排放、扬尘和生物质燃烧,贡献率分别为42.3%、21.4%、17.1%、8.7%和10.6%.不同来源气溶胶数浓度谱分布差异较大,二次相关、机动车排放、扬尘和生物质燃烧气溶胶数浓度谱均为单峰型分布,峰值分别位于120、50、100和90nm.燃煤颗粒物数浓度谱分布为双峰型分布,峰值分别位于25 nm和100 nm,浓度为19 842 cm^(-3)·nm^(-1)和18 372 cm^(-3)·nm^(-1).二次相关源、燃煤源、机动车排放、扬尘和生物质燃烧表面积浓度谱均为三峰型分布,最大峰值分别位于650、210、160、180和575 nm.不同排放源气溶胶颗粒物数浓度和表面积浓度日变化特征基本一致,多呈双峰型分布,主要受边界层日变化和人类活动影响.

关键词： PM2.5 源解析正矩阵因子分解法(PMF) 粒径分布日变化特征

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北半球冬季不同PNA和NAO配置与中国降水的联系

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高原气象 2018年第5期37卷 1264-1276页

作者：王博饶建王华曌生宸南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 甘肃省武威市古浪县气象局甘肃古浪733100 南京大学大气科学学院江苏南京210023 中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049

使用NCEP/NCAR再分析资料、GPCC(Global Precipitation Climatology Centre)降水资料和中国气象局台站降水资料,系统研究了冬季太平洋-北美型遥相关(Pacific-North America,PNA)和北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)在年际尺度上的不同配置及其与我国冬季降水的可能联系。结果表明,在年际尺度上,冬季PNA与NAO两种遥相关无显著相关关系,两者的相关系数只有-0. 13。PNA或NAO的正位相期间,我国华南沿海均出现了显著的降水正异常中心。根据两种遥相关的位相和强度,可将两者的配置划分为以下四种:PNA与NAO均为正位相(第一类配置),PNA为正位相但NAO为负位相(第二类配置),PNA与NAO均为负位相(第三类配置),PNA为负位相但NAO为正位相(第四类配置)。与单个PNA或NAO因子相比,PNA与NAO呈现不同极端位相配置类型时大气环流异常更强,但中国降水异常并不是单因子效应的简单叠加。GPCC和台站降水资料都表明,第一类配置时,黄河以南的降水表现为南涝北旱;第二类配置时,西南至华南西部偏旱,而长江出海口偏涝;第三类配置时,黄河以南整体偏旱;第四类配置时,东北东部、西南至华南西部偏涝,东南沿海偏旱。

关键词：太平洋-北美型遥相关北大西洋涛动降水异常

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南京北郊霾天气下水溶性离子粒径分布特征

南京北郊霾天气下水溶性离子粒径分布特征

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第35届中国气象学会年会

作者：张程于兴娜安俊琳南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室

近年来随着我国经济发展及工业化水平的提高,我国正由传统的、单一的煤烟型大气污染类型,转变成多物质并存、相互影响、相互交织的复合型大气污染[1],国内大部分地区霾日数呈逐渐增加的趋势[2]。南京市位于长江下游中部,是国家综合交通... 详细信息

近年来随着我国经济发展及工业化水平的提高,我国正由传统的、单一的煤烟型大气污染类型,转变成多物质并存、相互影响、相互交织的复合型大气污染[1],国内大部分地区霾日数呈逐渐增加的趋势[2]。南京市位于长江下游中部,是国家综合交通枢纽,同时其也是我国大气污染最为严重的城市之一。因此本研究使用β射线测尘仪、安德森9级撞击式采样器和离子色谱分析仪对南京市2014年冬、春季中不同粒径霾日与非霾日中气溶胶水溶性离子污染特征进行分析,以期能够为南京霾天气污染治理提供必要的科学依据,主要研究结果如下:

关键词：霾水溶性离子污染来源南京北郊

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冬季蒙古反气旋和伊朗反气旋的年代际变化特征

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大气科学 2017年第5期41卷 999-1009页

作者：智协飞田笑朱丹宋斌侯美夷南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/东亚季风与区域气候变化科技创新团队南京210044 长春市气象局长春130051

根据NCEP/NCAR再分析资料,采用客观判定和追踪方法,研究了1948~2013年欧亚地区冬季温带反气旋的年代际气候变化的活动特征。结果发现,反气旋的高频分布区也是反气旋气候变化最大的区域,其中蒙古高原和伊朗高原的反气旋最活跃。反气旋的... 详细信息

根据NCEP/NCAR再分析资料,采用客观判定和追踪方法,研究了1948~2013年欧亚地区冬季温带反气旋的年代际气候变化的活动特征。结果发现,反气旋的高频分布区也是反气旋气候变化最大的区域,其中蒙古高原和伊朗高原的反气旋最活跃。反气旋的频数和强度既有长期趋势也有年代际变化。蒙古高原和伊朗高原的反气旋频数具有明显的年代际变化特征。反气旋频数具有2~6年和16~30年周期,且具有变频特征。EOF分解发现蒙古高原和伊朗高原的反气旋频数分布均在较高纬度和较低纬度地区呈现显著相反的偶子极态分布形式。蒙古高原的反气旋强度的变化基本可以体现欧亚大陆反气旋强度的变化。反气旋分布和强度的年代际变化可以用对流层低层经向温度梯度表示的斜压锋的位置和强度的年代际变化来解释,但斜压锋对欧亚反气旋的影响具有区域性。蒙古高原的反气旋在1960~1975年50°N以北较多,1990~2005年50°N以南较多的偶极子态变化与80°~120°E区域的斜压锋纬度位置自55°N南移到45°N有密切关系,30°~80°E区域的斜压锋纬度位置变化不能单独解释伊朗高原反气旋偶极子态年代际变化。自21世纪00年代中期斜压锋偏强对反气旋强度偏强有重要影响。

关键词：反气旋频数强度年代际变化斜压锋

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支持向量机回归在臭氧预报中的应用

支持向量机回归在臭氧预报中的应用

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2018全国VOCs监测与治理高峰论坛

作者：苏筱倩安俊琳于兴娜南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室

采用南京工业区2016年5月20日～8月15日这一高臭氧（O）期的O、O前体物和常规气象资料数据,利用支持向量机回归（SVMr）方法分别预报O的小时值、日最大值和最大8小时滑动平均值。结果表明,O小时值预报的相关系数（R）为0.91,均方误差（... 详细信息

采用南京工业区2016年5月20日～8月15日这一高臭氧（O）期的O、O前体物和常规气象资料数据,利用支持向量机回归（SVMr）方法分别预报O的小时值、日最大值和最大8小时滑动平均值。结果表明,O小时值预报的相关系数（R）为0.91,均方误差（MSE）、平均绝对差值（MAE）和平均绝对百分误差（MAPE）分别为0.05×10、3.73和27.54,O前期浓度、紫外B波段辐射（UVB）和预报时刻前一小时的NO、NO、氮氧化物（NO）浓度是关键因子。对于O日最大值和最大8小时滑动平均值,预报值与观测值间的浓度差分别不超过15×10和10×10,晴天的预报结果好于降水日,影响两者预报的重要因子是相对湿度和烷烃。

关键词：支持向量机回归臭氧预报臭氧小时值臭氧日最大值臭氧日最大8小时滑动平均

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嘉兴市不同天气条件下大气污染物和气溶胶化学组分的分布特征

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环境科学 2017年第9期38卷 3594-3604页

作者：王红磊沈利娟唐倩吕升田旭东李莉张孝寒南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 嘉兴市环境保护监测站嘉兴314000 浙江省环境监测中心杭州310000

为研究不同天气条件下大气污染物(PM_(2.5)、PM_(1.0)、SO_2、NO_2、O_3和CO)和气溶胶化学组分的污染特征,分别使用SHARP-5030监测仪、热电EMS系统、气溶胶化学成分在线监测仪(ACSM)和宽范围颗粒粒径谱仪(WPS)对嘉兴市2015年5月1~31日P... 详细信息

为研究不同天气条件下大气污染物(PM_(2.5)、PM_(1.0)、SO_2、NO_2、O_3和CO)和气溶胶化学组分的污染特征,分别使用SHARP-5030监测仪、热电EMS系统、气溶胶化学成分在线监测仪(ACSM)和宽范围颗粒粒径谱仪(WPS)对嘉兴市2015年5月1~31日PM、污染气体、PM_(1.0)中化学组分和10 nm^10μm气溶胶数浓度进行了观测分析.结果表明,观测期间嘉兴市PM_(2.5)、PM_(1.0)、SO_2、NO_2、O_3和CO的平均浓度分别为52.8和37.2μg·m^(-3)、10.3μg·m^(-3)、38.1μg·m^(-3)、92.1μg·m^(-3)和1.2 mg·m^(-3).PM_(1.0)中OA、SO_2-4、NO-3、NH_4^+和Cl-的平均浓度为2.18、1.24、0.87、0.63和0.08μg·m^(-3).数浓度主要集中在爱根核模态(20~100 nm),浓度为12 411.2 cm^(-3),其次是核模态(10~20 nm),浓度为4 946.6 cm^(-3).不同天气过程中PM和污染气体的浓度分布和日变化特征不同.不同天气条件下PM_(1.0)中化学组分分布不同.雨天和晴天PM_(1.0)中化学组分浓度从大到小顺序均为OA>SO_2-4>NO-3>NH_4^+>Cl-,新粒子天PM_(1.0)中化学组分浓度的顺序为OA>NO-3>SO_2-4>NH_4^+>Cl-.新粒子天OA和NO-3分别是晴天的1.61和1.42倍,说明OA和NO-3是影响新粒子生成事件的主要化学成分.不同天气条件下不同模态气溶胶的日变化特征不同.

关键词：天气条件污染气体数浓度化学组分日变化

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陆面热力异常与东亚夏季中纬度气旋年代际变化的联系

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气象科学 2017年第4期37卷 458-465页

作者：张莞昕陈海山南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

基于欧洲中期预报中心的再分析数据ERA-interim,利用统计学方法分析了1979—2013年期间东亚中纬度地区气旋生成频率和陆面热力异常的年代际变化及两者的可能联系。结果表明,东亚中纬度地区存在气旋活动频繁的气旋源地,该地区的温带气旋... 详细信息

基于欧洲中期预报中心的再分析数据ERA-interim,利用统计学方法分析了1979—2013年期间东亚中纬度地区气旋生成频率和陆面热力异常的年代际变化及两者的可能联系。结果表明,东亚中纬度地区存在气旋活动频繁的气旋源地,该地区的温带气旋生成频率具有明显的年代际变化,1990年之前气旋生成频率偏多,1990s至今偏少,而且东亚中纬度地区陆面热力异常的变化有明显的年代际增暖信号;进一步的分析发现,东亚夏季中纬度气旋活动的年代际变化与陆面异常异常之间存在密切的联系,东亚中纬度地区陆面年代际增暖,是引起温度气旋活动年代际减弱的一个重要原因。由于陆面增暖的非均匀性,在50°N以北存在一个影响中纬度气旋生成频率的关键区,关键区陆面的年代际异常增暖,导致气旋源地温度经向梯度减弱,大气斜压性随之减弱,从而使得气旋生成频率年代际减少。

关键词：温带气旋陆面热力异常大气斜压性年代际变化

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中国东北初夏降水与冷涡活动及西亚春季陆面热力异常的可能联系

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海洋气象学报 2018年第1期38卷 10-16页

作者：陈海山杨静秋张莞昕滕方达南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044 沈阳中心气象台辽宁沈阳110001

基于国家气候中心提供的站点降水资料、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析ERAInterim陆面温度资料及美国国家环境预报中心和大气研究中心(NCEP/NCAR)位势高度、风场再分析资料,采用相关、合成、线性回归等多种统计分析方法,初步探讨了... 详细信息

基于国家气候中心提供的站点降水资料、欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析ERAInterim陆面温度资料及美国国家环境预报中心和大气研究中心(NCEP/NCAR)位势高度、风场再分析资料,采用相关、合成、线性回归等多种统计分析方法,初步探讨了东北初夏降水与西亚前期(春季)陆面热力异常的可能联系。研究发现,东北初夏降水与前期春季西亚地区的陆面温度存在较为密切的联系,西亚地区(30~70°E,25~45°N)陆面春季异常增暖,对应东北初夏降水减少,尤其是东北地区东北部降水减少显著。进一步分析表明,西亚地区春季陆面异常增暖能引起初夏贝加尔湖附近地区反气旋性异常环流,导致初夏东北冷涡活动偏弱,东北初夏降水减弱。上述结果表明,西亚春季的陆面热力异常可以为东北初夏降水预测提供有效的前期信号。

关键词：东北初夏降水东北冷涡陆面热力异常

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东亚冬夏季风关系在1970s末的年代际转变

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气象科学 2017年第3期37卷 329-338页

作者：李明聪李栋梁南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

利用NCEP/NCAR和Hadley中心的大气与海洋再分析资料,选取具有代表性的东亚冬、夏季风指数,采用滑动相关和线性回归等方法,主要讨论了受ENSO影响的东亚冬季风分量和后期夏季风之间关系的年代际变化,并分析了二者关系发生变化的原因。结... 详细信息

利用NCEP/NCAR和Hadley中心的大气与海洋再分析资料,选取具有代表性的东亚冬、夏季风指数,采用滑动相关和线性回归等方法,主要讨论了受ENSO影响的东亚冬季风分量和后期夏季风之间关系的年代际变化,并分析了二者关系发生变化的原因。结果表明:在1965—1979年,受ENSO影响的冬季风与后期夏季风强度的对应关系并不明显。在1980—2004年,受ENSO影响的冬季风强,对应后期的夏季风偏弱,弱冬季风对应的后期夏季风偏强。当受ENSO影响的冬季风较强时,冬季在对流层低层西北太平洋出现了异常气旋并可以维持到次年夏季,低纬地区位势高度偏低,削弱了西太平洋副热带高压,异常气旋西部的偏北气流阻碍了西南风的北进,导致夏季风偏弱。海表温度异常在1980年前后春、夏季不同的分布型可以解释环流在不同时段内的差异。

关键词：东亚冬季风东亚夏季风相关关系年代际变化

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